CN113698062B - 一种全自动卧式深度固液脱离机及其工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种全自动卧式深度固液脱离机及其工作方法，脱离机，包括：一重型压滤机构，包括竖直并列设置的多个压滤板组件，每组相邻压滤板组件之间设置有一密封组件，每个密封组件上连通设置有进泥管；两个主压榨板和两个压榨主油缸、一布泥主管路和多个布泥分管路；其中，两两压滤板组件，用于在两个压榨主油缸的压力作用下相互靠近、并与中间的密封组件合并密封；还用于在合并密封后，通过进泥管向密封组件内注入污泥；还用于在两个压榨主油缸的压力作用下对污泥进行压滤和保压；还用于在保压完成后，在两个压榨主油缸的压力作用下分离、以将泥饼排出。本发明解决了现有污泥脱水设备无法同时满足较高脱水效率和脱水率的问题。

Description

一种全自动卧式深度固液脱离机及其工作方法

技术领域

本发明属于固液脱水技术领域，具体涉及一种全自动卧式深度固液脱离机及其工作方法。

背景技术

目前，市面上污泥脱水设备种类繁多，如板框压滤机、叠螺脱水机、带式脱水机、离心脱水机等，但能将含水率90％以上的污泥脱到50％以下的机型几乎很少，也有能脱水到50％以下的板框压滤机，但效率极低，一天只能处理不到10吨的处理量，如大规模处置需配置多台设备，投资和产出不成比例。其它设备脱水率只能做到60-70％，并不能满足国家标准对污泥填满或焚烧的要求，还需另行处理才能达标。

发明内容

本发明的目的是提供一种全自动卧式深度固液脱离机及其工作方法，以解决现有污泥脱水设备无法同时满足较高脱水效率和脱水率的问题。

本发明采用以下技术方案：一种全自动卧式深度固液脱离机，包括：

一重型压滤机构，包括竖直并列设置的多个压滤板组件，每组相邻压滤板组件之间设置有一密封组件，每个密封组件上连通设置有进泥管；

两个主压榨板，竖直设置、且分别位于重型压滤机构的左右两端；

两个压榨主油缸，分别连接至两个主压榨板的外侧，用于推动各个压滤板组件相向或相离运动；

一布泥主管路，其一端用于接收污泥，其管体上连通设置有多个布泥分管路，每个布泥分管路连通至进泥管；

其中，两两压滤板组件，用于在两个压榨主油缸的压力作用下相互靠近、并与中间的密封组件合并密封；还用于在合并密封后，通过进泥管向密封组件内注入污泥；还用于在两个压榨主油缸的压力作用下对污泥进行压滤和保压；还用于在保压完成后，在两个压榨主油缸的压力作用下分离、以将泥饼排出。

进一步的，压滤板组件包括：

一压滤板，为四边形框架结构，其内交叉设置有多条横纵隔板，框架底部设置有排水口；

两密封压板，为空心四边形结构，嵌设在压滤板的两侧，密封压板与压滤板之间设置有复位弹簧；

两透水板，为其上阵列设置多个腰型孔的平板，用于封装在压滤板的两侧面，使压滤板内部形成透水空间；

两个辊筒，设置在压滤板的两端；

一滤布，绕过两个辊筒、环绕压滤板的外围设置。

进一步的，滤布的上下两侧各设置有一刮泥机构。

进一步的，压滤板的左右两侧分别设置至少一压滤板导向块。

进一步的，密封组件包括：

一密封圈，为四边形框架结构，其外部包覆设置有弹性材料；

一进泥管，其为单向阀，连通设置于密封圈的侧边，用于向密封圈内部通入污泥；

至少两个密封圈导向块，分别设置在密封圈的左右两侧。

进一步的，固液脱离机还包括一调理罐，其出口连通至布泥主管路。

进一步的，重型压滤机构一侧设置滤布清洗管路，其一端用于导入清洁水，其管体沿多个压滤板组件的走向延伸设置。

本发明采用的第二种技术方案是，一种全自动卧式深度固液脱离机的工作方法，包括以下内容：

在两个压榨主油缸的压力作用下，两两压滤板组件相互靠近、并与中间的密封组件合并密封；

通过进泥管向密封组件和相邻两个压滤板组件形成的封闭空间内注入污泥；

两个压榨主油缸继续向两两压滤板组件施加压力，对封闭空间内的污泥进行压滤脱水；

在两个压榨主油缸不能继续施加压力后，对封闭空间内的污泥进行保压；

保压完成后，在两个压榨主油缸的压力作用下，两两压滤板组件相互分离，同时将附着在一侧压滤板组件上的泥饼排出。

本发明的有益效果是：

1、本发明采用竖直并列设置的多个压滤板组件，且在相邻压滤板组件之间设置密封组件，当相邻压滤板组件合模密封时，由相邻压滤板组件和密封组件封闭形成注泥空间，该注泥空间的宽度即为注泥层的厚度，采用该结构设计可以实现注入较薄的泥层厚度，设备布泥厚度不超过15mm，再经300吨压机的强行压制，出来的泥饼厚度平均在3-5mm左右，平均含水率在40-45％之间，最好脱水率为38.8％，完全满足国家标准规定的50％以下。

2、本发明采用的压榨主油缸，不仅提供各个压滤板组件合模的动力，还用于提供动力对污泥进行压滤保压，并提供动力使各个压滤板组件分离出饼。压榨主油缸可以提供高达25Mpa的脱水压力作用在压滤板组件和密封组件上，使得整体设备可以实现较高的脱水率和脱水效率。从布泥、压泥、出饼，走完一个流程平均用时30分钟左右，机器每天能处置污泥30-50吨左右，脱水率和脱水效率远远优于市面上的其他压滤机。

3、压滤板采用高强度铝合金材料，具有质轻、强度高、不易变形、耐腐蚀等优点；密封组件内部为不锈钢框架，密封组件主要作用是当两组压滤板组件合模时，与相应的密封压板行程紧密结合力以保证布泥、压榨时不漏浆。铝合金材质的压滤板和不锈钢材质的密封组件，可以承受压榨主油缸提供的较高的压力，配合整个系统实现较高的脱水压力。

附图说明

图1为本发明一种全自动卧式深度固液脱离机的结构示意图；

图2为本发明一种全自动卧式深度固液脱离机的布泥管路局部结构示意图；

图3为本发明一种全自动卧式深度固液脱离机的压滤板组件结构示意图；

图4为本发明一种全自动卧式深度固液脱离机的压滤板组件纵截面的局部结构示意图；

图5为本发明一种全自动卧式深度固液脱离机的压滤板的结构示意图；

图6为本发明一种全自动卧式深度固液脱离机的密封组件结构示意图；

图7-1至图7-4分别为本发明一种全自动卧式深度固液脱离机的压滤组件和密封组件在打开状态、布泥状态、保压状态和卸饼状态的配合状态示意图。

其中，1.调理罐，2.压榨主油缸，3.主压榨板，4.压滤板组件，5.布泥主管路，6.布泥分管路，7.滤布清洗管路，8.密封组件，9.集水箱，10.污泥，11.泥饼；

41.压滤板，42.透水板，43.滤布，44.复位弹簧，45.密封压板，46.辊筒，47.刮泥机构，48.压滤板导向块，49.排水口；

81.密封圈，82.进泥管，83.密封圈导向块。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。

本发明提供了一种全自动卧式深度固液脱离机，如图1所示，包括重型压滤机构、两个主压榨板3、两个压榨主油缸2、布泥主管路5和布泥分管路6。

其中，重型压滤机构包括竖直并列设置的多个压滤板组件4，如图7-1所示，每组相邻压滤板组件4之间设置有一密封组件8，每个密封组件8上连通设置有进泥管82。各个压滤板组件4，用于在两个压榨主油缸2的作用下相向移动，待合并密封后，通过进泥管82向密封组件8内注入污泥；还用于在注入污泥后继续相向移动、以对污泥进行压滤；还用于在压滤并保压完成后，分离以将脱水后的泥饼排出。

如图1所示，两个竖直设置的主压榨板3，分别位于重型压滤机构的左右两侧，两个压榨主油缸2用于推动各个所述压滤板组件4相向或相离的运动。每个主压榨板3的外侧均连接有一压榨主油缸2，压榨主油缸2的压力通常大于16mpa。通过两个压榨主油缸2向中间挤压的动作，可以推动各个压滤板组件4相向运动，对压滤板组件4之间的污泥进行挤压脱水。压榨主油缸2可以带动压滤板组件4动作，实现压滤板组件4在合模、压榨和打开三个状态之间的切换。

如图2所示，布泥主管路5的一端用于接收污泥，布泥主管路5的管体上连通设置有多个布泥分管路6，每个布泥分管路6连通至每个密封组件8上的进泥管82。

其中，如图7-1和图7-2所示，各个压滤板组件4，用于在两个压榨主油缸2的作用下相向移动，待合并密封后，通过进泥管82向密封组件8内注入污泥10。如图7-3所示，各个压滤板组件4，还用于在注入污泥后继续相向移动、以对污泥10进行压滤。如图7-4所示，各个压滤板组件4，还用于在压滤并保压完成后，分离以将脱水后的泥饼11排出。

在一些实施例中，如图3-图4所示，压滤板组件4包括压滤板41、两密封压板45、两透水板42、两个辊筒46和滤布43。

其中，如图5所示，压滤板41为四边形框架结构，中间为空心，在压滤板41内交叉设置有多条横纵隔板，在框架底部设置有排水口49。如图4所示，沿着压滤板41的四边形框架的左右两侧均开设有一圈凹槽，凹槽内装有复位弹簧44，在复位弹簧44上再安装有密封压板45，密封压板45为空心四边形结构。位于压滤板41中间的空心腔体处，且在压滤板板41的两侧面分别封装有两个透水板42，每个透水板42为设置有多个腰形孔的平板结构。左右两个透水板42与中间的压滤板41、共同在压滤板41的内部形成透水空间。透水板42的作用就是让压滤出来的污水透过透水孔42进入压滤板41的内部，最后从排水口49排走。在压滤板41的两端分别设置一个辊筒46，其中一个辊筒46为电动辊筒，另一个为被动辊筒。环绕两个辊筒46和压滤板41的外侧设置有滤布43。

压滤板41采用高强度铝合金材料，具有质轻、强度高、不易变形、耐腐蚀等优点，为内部带框架的空心结构，如图5所示，压滤板41两侧有压滤板导向块48和排水口49。压榨时，水通过透水板42进入压滤板41的底部，通过底部的集水槽进入排水口49最后经管流入集水箱9。

密封组件8夹在相邻两个压滤板组件4中间，相邻压滤板41在合模时，由于受到两侧压力的作用，中间的密封组件8会分别跟两侧压滤板41上的滤布43以及密封压板45接触，由于复位弹簧44的反作用力会是使得密封压板45、滤布43和密封组件8贴合的非常紧密。密封组件8主要作用是当两组压滤板组件4合模时，与相应的密封压板45行程紧密结合力以保证布泥、压榨时不漏浆。密封组件8内部为不锈钢框架，外部两侧硫化橡胶而成，上下两侧均有密封圈导向滑块83，能自由地在轨道上滑动，并能保证左右不位移，能很好的和压滤板组件4贴合不偏差。

压滤板41两侧设置的复位弹簧44和密封压板45，在各个压滤板组件4合模时，由于受到两侧压力的作用，密封组件8夹在各个压滤板组件4中间，由于复位弹簧44的反作用力会是使得密封压板45和滤布43贴合的非常紧密已达到密封的目的，压榨主油缸2压力越大密封越紧密。当压滤板组件4和密封组件8完全密封后就可以通过密封组件8的进泥管82向内部注污泥10了，由于密封组件8外部装有一个进泥管82，进泥管82为单项阀，即污泥只能进不能出，直至将内部空腔注满，内部空腔是指由透水板42和密封组件8形成的空腔。开始压榨时，两个压榨主油缸2继续前行，由于复位弹簧44还有一定量的行程，压滤板41还可以继续压紧，直至两压滤板41夹着泥饼11不能在贴合时，压榨主油缸2停止前进，一种全自动卧式深度固液脱离机进入保压状态，此过程固液分离过程。

在一些实施例中，如图3所示，滤布43的上下两侧各设置有一刮泥机构47。

在一些实施例中，如图3所示，压滤板41的左右两侧分别设置至少一压滤板导向块48，压滤板41在压滤板导向块48的辅助作用下可以顺畅的往复移动。

在一些实施例中，如图6所示，密封组件8包括密封圈81、进泥管82和两个密封圈导向块83。其中，密封圈8为空心四边形框架，外部包覆设置有弹性材料，比如硫化橡胶。进泥管82为单向阀，进泥管82连通设置于密封圈81的侧边，用于向密封圈81内部通入污泥。在密封圈81的左右两侧至少设置两个密封圈导向块83，在两个密封圈导向块83的辅助作用下，可以实现密封组件8顺畅的往复移动。

在一些实施例中，一种全自动卧式深度固液脱离机还包括一调理罐1，其出口连通至布泥主管路6，调理罐1用于对污泥进行预处理。

在一些实施例中，如图2所示，重型压滤机构的一侧设置有一根滤布清洗管路7，该滤布清洗管路7的一端用于导入清洁水，该滤布清洗管路7的管体沿多个压滤板组件4的走向延伸设置，在滤布清洗管路7的管体上开设多个出水口，每个出水口连接有喷淋管，可以在需要的时候，下移喷淋管对滤布43进行清洁。

本发明还提供了一种全自动卧式深度固液脱离机的工作方法，包括以下内容：在两个压榨主油缸2的压力作用下，两两压滤板组件4相互靠近、并与中间的密封组件8合并密封；通过进泥管82向密封组件8和相邻两个压滤板组件4形成的封闭空间内注入污泥；两个压榨主油缸2继续向两两压滤板组件4施加压力，对封闭空间内的污泥进行压滤脱水；在两个压榨主油缸2不能继续施加压力后，对封闭空间内的污泥进行保压；保压完成后，在两个压榨主油缸2的压力作用下，两两压滤板组件4相互分离，同时将附着在一侧压滤板组件4上的泥饼排出。

实施例

如图7-1至图7-4所示，本发明一种全自动卧式深度固液脱离机的工作过程为：

将含水率80-90％左右的污泥注入调理罐1，并添加一定比例的絮凝剂，经过连续搅拌后污泥内水分会聚并。

通电后液压系统工作，两个压榨主油缸2的活塞前移，直至所有压滤板组件4合模，两个压榨主油缸2均有行程限位开关，当所有的压滤板组件4闭合密封后压榨主油缸2停止工作。此时，螺杆泵开始泵送污泥，经布泥主管路5和布泥分管路6、进入每两层压滤板组件4之间，密封组件8可以做到双向密封。污泥从密封圈81进入两压滤板41的中间腔，密封组件8外部装有一个进泥管82，污泥只能进不能出。布泥主管路5上装有压力传感器，当每两层压滤板41之间的污泥布满后，布泥主管路5上的压力会升高，压力达到设定值时，压力穿感器动作，并给控制器一个信号，控制器得到型号后发出命令让螺杆泵停止工作。接着，液压系统工作，两个压榨主油缸2对对压滤板施加压力，当两压榨主油缸2前伸比较困难时，两主压榨油缸1不再前伸，系统进入保压状态，此过程就是固液分离脱水的过程，持续时间为20分钟。

污泥在压榨过程中，压滤出来的水会顺着各层压滤板41内部的水道流到压滤板排水口49，每块压滤板41有两个排水口49，每层压滤板41的两层有两个公用的收水槽，收水槽的作用是将每层压滤板41压榨出来的水汇集，收水槽有一个总出水管，总出水管用管路和集水箱9连接，压榨水也就进入了集水箱9。压榨时间到了以后两压榨主油缸2的活塞后移动，各压滤板41在主压榨板3的作用下逐步打开，当每层压滤板41完全打开后两压榨主油缸2停止工作。此时，压滤主机下面的卸料油缸工作打开两侧卸料板，接着，每层压滤板41上面的电动辊筒旋转，电动辊筒会带动滤布43上下回转运动，经压榨的污泥10变成泥饼11，泥饼11随着电动辊筒的运动，并在重力的作用下往下掉落，掉进机器底部的双螺旋输送机内部，双螺旋输送机工作，在螺杆的推力下将泥饼11推送至机器外部。

合模、泵送、压榨、卸饼、出饼此过程为一个循环周期，污泥压榨的过程也就是这几个动作的循环往复过程。每天压滤工作即将结束时，要对压滤板41上面的滤布43进行清洗。两个主压榨油缸1退回至最后，即每层压滤板41完全打开的状态，滤布清洗机构油缸工作，整个机构下行带动多组喷淋管下移，下移至合适的位置停止，随后，机器底部的卸料板闭合，卸料板上后排水沟槽。连接在集水箱9上的高压水泵开始工作，将集水箱压榨出来的水泵送至多组喷淋管，每组喷淋管装有喷嘴，喷嘴会朝着两侧的滤布43喷水，每层压滤板41上的电动辊筒工作旋转，带动滤布43上下回转运动，滤布43的回转运动经高压水的冲洗，滤布43上面残余的泥渣、泥饼、污物会被冲洗下来，冲洗下来的污渍连同污水会同时掉落在卸料板上，卸料板呈八字形角度并有收水槽，泥水进入收水槽，收水槽出水口带有过滤网，并用管路和集水箱9连接，水通过滤网进入集水箱9，过滤出来的泥渣会留在出水口处，清洗完毕后，可人工清理泥渣，或每周定期清理(依据泥渣量，以保证排水顺畅为准)此时，机器停机、保养结束一天的工作。

本发明采用竖直并列设置的多个压滤板组件，且在相邻压滤板组件之间设置密封组件，当相邻压滤板组件合模密封时，由相邻压滤板组件和密封组件封闭形成注泥空间，该注泥空间的宽度即为注泥层的厚度，采用该结构设计可以实现注入较薄的泥层厚度，设备布泥厚度不超过15mm，再经300吨压机的强行压制，出来的泥饼厚度平均在3-5mm左右，平均含水率在40-45％之间，最好脱水率为38.8％，完全满足国家标准规定的50％以下。

本发明采用的压榨主油缸，不仅提供各个压滤板组件合模的动力，还用于提供动力对污泥进行压滤保压，并提供动力使各个压滤板组件分离出饼。压榨主油缸可以提供高达25Mpa的脱水压力作用在压滤板组件和密封组件上，使得整体设备可以实现较高的脱水率和脱水效率。从布泥、压泥、出饼，走完一个流程平均用时30分钟左右，机器每天能处置污泥30-50吨左右，脱水率和脱水效率远远优于市面上的其他压滤机。

本发明使用的压滤板采用高强度铝合金材料，具有质轻、强度高、不易变形、耐腐蚀等优点；密封组件内部为不锈钢框架，密封组件主要作用是当两组压滤板组件合模时，与相应的密封压板行程紧密结合力以保证布泥、压榨时不漏浆。铝合金材质的压滤板和不锈钢材质的密封组件，可以承受压榨主油缸提供的较高的压力，配合整个系统实现较高的脱水压力。

Claims (5)

1.一种全自动卧式深度固液脱离机，其特征在于，包括：

一重型压滤机构，包括竖直并列设置的多个压滤板组件（4），每组相邻所述压滤板组件（4）之间设置有一密封组件（8），每个所述密封组件（8）上连通设置有进泥管（82）；

所述密封组件（8）包括：

一密封圈（81），为四边形框架结构，其外部包覆设置有弹性材料；

一进泥管（82），其为单向阀，连通设置于所述密封圈（81）的侧边，用于向所述密封圈（81）内部通入污泥；

至少两个密封圈导向块（83），分别设置在密封圈（81）的左右两侧；

两个主压榨板（3），竖直设置、且分别位于所述重型压滤机构的左右两端；

两个压榨主油缸（2），分别连接至两个所述主压榨板（3）的外侧，用于推动各个所述压滤板组件（4）相向或相离的运动；

一布泥主管路（5），其一端用于接收污泥，其管体上连通设置有多个布泥分管路（6），每个布泥分管路（6）连通至所述进泥管（82）；其中，两两所述压滤板组件（4），用于在两个所述压榨主油缸（2）的压力作用下相互靠近、并与中间的密封组件（8）合并密封；还用于在合并密封后，通过所述进泥管（82）向所述密封组件（8）内注入污泥；还用于在两个所述压榨主油缸（2）的压力作用下对污泥进行压滤和保压；还用于在保压完成后，在两个所述压榨主油缸（2）的压力作用下分离、以将泥饼排出；

所述压滤板组件（4）包括：

一压滤板（41），为四边形框架结构，其内交叉设置有多条横纵隔板，所述框架底部设置有排水口（49）；

两密封压板（45），为空心四边形结构，嵌设在所述压滤板（41）的两侧，所述密封压板（45）与所述压滤板（41）之间设置有复位弹簧（44）；

两透水板（42），为其上阵列设置多个腰型孔的平板，用于封装在所述压滤板（41）的两侧面，使所述压滤板（41）内部形成透水空间；

两个辊筒（46），设置在所述压滤板（41）的两端；

一滤布（43），绕过两个所述辊筒（46）、环绕所述压滤板（41）的外围设置；

所述重型压滤机构一侧设置滤布清洗管路（7），滤布清洗管路（7）一端用于导入清洁水，滤布清洗管路（7）的管体沿多个所述压滤板组件（4）的走向延伸设置。

2.如权利要求1所述的一种全自动卧式深度固液脱离机，其特征在于，所述滤布（43）的上下两侧各设置有一刮泥机构（47）。

3.如权利要求1或2所述的一种全自动卧式深度固液脱离机，其特征在于，所述压滤板（41）的左右两侧分别设置至少一压滤板导向块（48）。

4.如权利要求1或2所述的一种全自动卧式深度固液脱离机，其特征在于，所述固液脱离机还包括一调理罐（1），调理罐（1）出口连通至所述布泥主管路（5）。

5.一种全自动卧式深度固液脱离机的工作方法，其特征在于，基于权利要求1至4中任意一项所述的一种全自动卧式深度固液脱离机，包括以下内容：

在两个所述压榨主油缸（2）的压力作用下，两两所述压滤板组件（4）相互靠近、并与中间的密封组件（8）合并密封；

通过所述进泥管（82）向所述密封组件（8）和相邻两个压滤板组件（4）形成的封闭空间内注入污泥；

两个所述压榨主油缸（2）继续向两两所述压滤板组件（4）施加压力，对封闭空间内的污泥进行压滤脱水；

在两个所述压榨主油缸（2）不能继续施加压力后，对封闭空间内的污泥进行保压；

保压完成后，在两个所述压榨主油缸（2）的压力作用下，两两所述压滤板组件（4）相互分离，同时将附着在一侧压滤板组件（4）上的泥饼排出。